Читать онлайн «Информационные структуры и мозг»

А. В. Напалков, кандидат биологических наук ИНФОРМАЦИОННЫЕ СТРУКТУРЫ И МОЗГ Издательство «ЗНАНИЕ» Москва 1969 6ф0. 1 Н27 2-10-2 Информационные структуры и моделирование функций мозга Понятие «информационная структура» используется при изучении механизмов работы мозга и моделировании психических процессов. Моделирование процессов высшей нервной деятельности, как известно, позволило прийти в последние годы к ряду важных теоретических результатов, существенным образом меняющих бытовавшие до сих пор в науке представления о принципах работы мозга. В данном случае речь идет не о простом сравнении работы мозга с кибернетическими машинами или о развитии и использовании общей теории систем, перерабатывающих информацию. Представление об информационной структуре оказывается в равной степени применимым как при анализе механизма работы мозга, так и при создании новых кибернетических машин, подобно тому как теоретическая оптика создает основы не только для изучения механизма работы глаза, рассматриваемого как оптическая система, но и для создания разнообразных оптических приборов. Одним из важных выводов при таком подходе к решению поставленной задачи является то, что одна и та же физическая система (например, электронная вычислительная машина) может служить для реализации самых различных психических процессов — игры в шахматы, распознавания образов, обучения и т. д. Характер деятельности определяется при этом не структурой вычислительной машины (системы переработки информации), а структурой программы. Сама же программа состоит из большого количества элементов, имеющих сложные функции и сложные законы взаимодействия, то есть самой программе присуща некоторая структура. Важно и то, что одна и та же программа или один и тот же алгоритм могут быть реализованы в различных физических системах. Например, одна и та же программа узнавания может быть 3 реализована в автомате, в котором используются пороговые элементы, или с помощью электронной вычислительной машины, если ее описать на языке, понятном машине. Состав программы, выражающей модель мозга, при этом не меняется. В связи со сказанным становится очевидным, что между структурой программы, включающей элементы с различными функциями, и структурой ЭВМ не существует однозначного соответствия — одна и та же машина может использоваться для разных целей и работать по различным программам. Возможность использования систем для переработки информации того или иного типа определяется именно информационными структурами (структурой программы), а не физическими процессами, происходящими в подобных системах (ЭВМ). Если мы говорим о механизмах переработки информации в той или иной системе, например о механизмах распознавания образов, или о механизмах решения каких-либо задач, то необходимо прежде всего иметь в виду именно структуру информационных процессов. Это оказывается важным при выборе путей исследования механизмов работы мозга, ибо понятие «изучение механизмов сложных форм работы мозга» (таких, например, как обучение или распознавание образов) невозможно непосредственно связывать с физической структурой мозга.